CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT

Theo định nghĩa của FAOWHO, pho mát là Protein của sữa được đông tụ, tách bớt Whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín. Pho mát được coi là sản phẩm sữa bổ dưỡng nhất và dễ hấp thu. Hàm lượng Lipid chiếm khoảng 30% Hàm lượng protein khoảng 15 – 20% với đầy đủ các loại acid amin quan trọng như metionin, lizin,… Ngoài ra còn chứa các Vitamin và chất khoáng Ca, P, Fe, Mg,…

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT

PGS.TS Vũ Thu Trang

1 Đại cương về phomat

2 Quy trình sản xuất

phomat

3 Những biến đổi sinh hóa trong quá trình sản xuất phomat

4 Các phương pháp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại

5 Giới thiệu một số

loại phomat

6 Kết luận

Nội dung

12/16/17 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT 3

I Đại cương về pho mát

Định nghĩa

- Theo định nghĩa của FAO/WHO, pho mát là Protein

của sữa được đông tụ, tách bớt Whey ở dạng tươi

hoặc đã qua ủ chín.

- Pho mát được coi là sản phẩm sữa bổ dưỡng nhất và

dễ hấp thu.

- Hàm lượng Lipid chiếm khoảng 30%

- Hàm lượng protein khoảng 15 – 20% với đầy đủ các

loại acid amin quan trọng như metionin, lizin,…

- Ngoài ra còn chứa các Vitamin và chất khoáng Ca, P,

Fe, Mg,…

1 Đại cương về pho mát

• Pho mát là một trong những loại thực phẩm xa xưa nhất của nhân loại, xuất hiện từ 6000 năm TCN trong các lăng mộ cổ Ai Cập

• Trên thế giới có hơn 2000 loại pho mát khác nhau và pho mát xuất hiện trong hầu hết các món ăn ở Châu Âu

2 Thị trường pho mát trên thế giới

• Hoa Kỳ được xem là đất nước sản xuất Phô mai hàng đầu thế giới với hơn 5 triệu tấn/năm Phô mai được xem là một nguyên liệu không thể thiếu trong hầu hết các món ăn.

• Nói đến đa dạng về chủng loại thì phải kể đến nước Pháp với hơn 1000 loại khác nhau Tuy nhiên hai loại được ưa chuộng nhất là comté và camambert Người Pháp có câu thành ngữ: “Un fromage par jour de l’année” nghĩa là “mỗi loại phô mai cho mỗi ngày trong năm”; phô mai được xem là món thay thế cho món tráng miệng Sau khi dùng món chính, người Pháp

sẽ dùng phô mai với bánh mỳ nướng cho thật vàng và thật giòn kèm theo đó là một ly rượu vang đỏ.

2 Thị trường pho mát trên thế giới

• Hà Lan cũng thuộc top những nước đứng đầu về sản xuất phô mai nhưng chủ yếu là dùng để xuất khẩu Hà Lan nổi tiếng với phô mai Alkmaar vẫn đang áp dụng phương pháp sản xuất từ thuở trung cổ.

• Hy Lạp tự hào là nước tiêu thụ phô mai nhiều nhất thế giới Theo số liệu thống kê, mỗi người dùng 27,3kg/năm.

• Phô mai được xem là món ăn không thể thiếu trong mỗi bữa ăn của người dân Ý Chủ yếu là Parmesan, mozzarella, ricotta, broccio,

3 Thị trường pho mát ở Việt Nam

Pho mát được đánh giá không phải là sản phẩm được ưa chuộng ở việt nam

nhưng thị trường việt nam lại đang được nhiều nhãn hiệu hàng đầu thế giới trong

ngành rất quan tâm và chủ yếu là bel, fonterra, lactalis,

- là con bò cười, kiri, babybel, goodi và regal picon.

Vinamilk được xem là đại diện cho các doanh nghiệp khối nội lấn sâu vào lĩnh

vực này.

- Tập đoàn bel của pháp xây dựng nhà máy sản xuất phô mai đầu tiên ở việt nam,

cụ thể là ở KCN mỹ phước 3 với các thương hiệu nổi tiếng

Theo hàm lư

ợng nư

ớc nư ợng lư hàm Theo ớc

Theo loại vi khuẩn dùng khi ủ chín

Theo cấu trúc của pho mát

Theo tác nh

ân đô

ng

tụ C asein tụ C ng ân đô tác nh Theo asein

Phân loại pho mát

4 Phân loại pho mát

12/16/17 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHO MÁT 10

Phân loại dựa vào loại vi sinh vật dùng khi ủ chín pho mát

• Vi khuẩn Lactic: họ Lactobacteriaccae như Streptococcus thermophiles, Lactobacillus helveticus,

Leuconostoc lactic, Lactobacillus debrueckir

Vai trò tạo acid Lactic trong quá trình lên men, góp phần gây đông tụ sữa và tạo độ chua cho khối đông, làm chín pho mát

• Nấm mốc: Penicillium candium, P Glaucum, P.Cammenberi

Vai trò tạo proteolytic, lipolytic trong quá trình chín tới và tạo hương vị đặc trưng cho pho mát Trung hòa

pH thích hợp cho hoạt động của Enzyme

• Vi khuẩn Propionic: Propionic bacteria, Bifido bacteria

Vai trò tạo hương vị, tạo mùi thơm, sinh CO2, tạọ lỗ và độ xốp cho pho mát

Tuy nhiên, đa số các loại pho mát đều chín nhờ tác động của vi khuẩn Lactic

Phân loại dựa vào cấu trúc pho mát

• Loại có lỗ hổng, hình tròn (Round – eyed texture) được tạo thành trong quá trình chin do CO2

• Loại có lỗ hổng, hình hạt (Granular texture) do không khí lọt vào giữa các hạt pho mát trong quá trình đổ khuôn

• Loại có cấu trúc chặt, không có lỗ hổng

Phân loại theo tác nhân đông tụ Casein

• Tác nhân đông tụ Casein là Renin hay là Acid Có một số loại vừa là kết quả của sự đông tụ bằng cả Renin và Acid như loại Cottage,

• Acid lactic được tạo thành nhờ quá trình phân giải đường Lactose của vi khuẩn Lactic hoặc có thể do con người chủ động đưa vào trong quá trình lên men

Tên hóa học: 2 – hydroxypropanoic acid

CTHH: CH3 – CHOH – COOH

• Rennin là 1 loại enzyme được chiết tách từ ngăn thứ 4 của dạ dày bê Là 1 loại Protease có tính acid, là enzyme đặc biệt có khả năng đông tụ sữa cao và phân giải Protein, đặc biệt là Casein của sữa Renin có tác dụng mạnh lên các liên kết được tạo nên bởi Tyrosine và phenyl Alanine, tạo mùi vị đặc trưng cho pho mai

Điểm đẳng điện là pl = 4,5 Nhiệt độ hoạt động từ 39 - 40°C

• Cơ chế đông tụ sữa bằng enzyme Renin:

 Renin thủy phân hạn chế κ - casein, vỏ háo nước bị phá hủy, do đó, các ion Ca2+

dễ dàng tiếp cận với các casein α -, β - tạo thành Paracasein tạo gel

Phân loại theo tác nhân đông tụ Casein

Khái quát về rennet

 Rennet là hỗn hợp của Chymosin (Rennin) và Pepsin với tỉ lệ Chymossin/Pepsin = k có thể thay đổi được

 Chymosin chỉ hiện diện trong dạ dày động vật khi chưa cai sữa và sau đó được thay thế bởi Pepsin

 Khi con bê còn non thì Chymosin chiếm từ 80 – 90% và Pepsin chiếm 10 – 20% tính theo Protein; khi con

bê trưởng thành thì tỉ lệ này ngược lại

 Enzyme Rennet được chiết tách từ mô ruột của động vật bằng dung dịch muối ăn NaCl 10%, sau đó đem bảo quản trong dung dịch NaCl 20% có bổ sung thêm Natri benzoate hoặc Natri propionate với Propylene-glycol

II Quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất pho mat

a Yêu cầu của sữa nguyên liệu dùng để sản xuất pho mát

• Là loại sữa tốt: đạt các tiêu chuẩn hóa lí, sinh học của nguyên liệu dùng để sản xuất sữa lên men Sữa nguyên liệu có thể là sữa tự nhiên hoặc sữa gầy, sau đó hoàn nguyên để đưa vào sản xuất.

• Yêu cầu đặc biệt: khả năng đông tụ bằng renin và khả năng tách Whey của hạt pho mát

 Các đặc tính này phụ thuộc vào từng giống bò, từng con bò riêng biệt, điều kiện thời tiết

 Khắc phục bằng cách bổ sung CaCl2, lên men phụ,

• Yêu cầu về vi sinh vật:

• Bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp và các tác động cơ học hoặc xử lí sữa ở nhiệt độ cao đều ảnh hưởng đến khả năng đông

tụ của sữa và tính thích ứng của sữa đối với việc sản xuất pho mát.

1 Chuẩn bị nguyên liệu sữa

Kiểm tra khả năng đông tụ của Casein

• Thí nghiệm

Cho 10 ml sữa + 1ml dung dịch renin 0,02% rồi đặt vào nồi đun cách thủy ở 35°C và theo dõi sự đông tụ Nếu sữa đông tụ trong thời gian:

+ t <= 15 phút : nhóm sữa đông tụ nhanh

+ t = 15÷ 40 phút : nhóm sữa đông tụ bình thường

+ t >= 40 phút : nhóm sữa đông tụ chậm

b Tiêu chuẩn hóa

Mục đích: điều chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa.

 Hàm lượng chất béo tuyệt đối.

 Hàm lượng chất béo theo chất khô.

Điều chỉnh hàm lượng chất béo theo chất khô.

Công thức:

m=

m: HL chất béo sữa tiêu chuẩn,%

P: HL protein của sữa,%

k: Hệ số thực nghiệm

M: hàm lượng chất béo theo chất khô của loại phomat định sản xuất Thiết bị: máy ly tâm tách béo

Loại bỏ vi sinh vật

 Ly tâm tách vi khuẩn, dùng tách các vi khuẩn và bào tử của

vi khuẩn

- Ly tâm với tốc độ cao hơn ly tâm tách béo

-Loại bỏ được 95% của bào tử có trong sữa

-Phần dịch sữa mà máy ly tâm tách ra khỏi sữa nguyên liệu

gọi là sữa có hàm lượng vi sinh vật cao, chiếm khoảng

0.2-3% thể tích sữa nguyên liệu.

Đối với sữa đã tách béo, nếu sử dụng ly tâm tách béo giảm

được 95% vi khuẩn thì có thể sử dụng tiếp phương pháp

siêu lọc để giảm số vi khuẩn đến 99%

Loại bỏ vi sinh vật

Lọc tách vi sinh vật theo phương pháp màng siêu lọc

Mục đích

• Tiêu diệt vi sinh vật

• Tiêu diệt vi sinh vật

Trước thanh trùng

Sau thanh trùng

2 Lên men

Mục đích: hoàn thiện cấu tử hương, giảm nhẹ pH.

Tiến hành: 28-32oC, 6-12h, lên men tăng độ acid 16-18oT  32-35oT, bổ sung CaCl2 0,075g/l, vk lactic 0,2-0,5%.

0,025-Chủng: vi khuẩn lactic, vi khuẩn propionic

Làm nguội sữa và cấy vào cho đến khi độ axit tăng từ 16-18 T đến 32-35T

Bổ sung trong thời gian bảo

quản lạnh, t< 10C để ổn định

pH.

• Bổ sung renin và CaCl2, duy trì ở nhiệt độ 30-32C

•Liều lượng, với chế phẩm có hoạt tính đông tụ 1/10000 thì lượng chế phẩm enzym cần sử dụng trung bình là 10g/100 kg sữa, CaCl2 5-20g/100kg sữa

5-•Có thể điều chỉnh màu bằng cách cho thêm carotein hoặc oleana.

•    Ngoài yếu tố cơ học (cắt quện, khuấy) người ta còn dùng yếu tố nhiệt để đẩy nhanh tốc độ tách nước Sử dụng nhiệt độ là 38 - 420C, tốc độ gia nhiệt khoảng 0,3 –

0,60C/phút Khi đạt được nhiệt độ đun nóng như trên rồi tiếp tục khuấy 20 – 60 phút Kích thước các hạt phomai thay đổi đáng kể trước và sau khi đun nóng.

Nén pho mát

Mục đích: định hình khối pho mát, điều chỉnh hàm lượng nước Tiến hành:

vào từng loại phomat.

5 Quá trình ủ Muối pho mát

• Mục đích: Tạo vị, tạo điều kiện cho vi sinh vật có lợi phát triển, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại giúp giữ trạng thái, cấu trúc, giữ chất lượng khi bảo quản.

• -Muối trong hạt: sau tháo whey, cho muối từ 200-300g/100kg sữa, khuấy liên tục trong 10 phút, muối trong 1-2 ngày, áp dụng cho các loại pho mát mềm.

cho loại pho mát cứng.

Muối bằng muối khô

Muối bằng nước muối

Nhiệt độ: 50-57C, độ ẩm tương đối của

không khí là 95%, thời gian từ 8 ngày đến

vài tháng.

Ủ chín

Đóng gói và bảo quản

Cắt ra thành các miếng có khối lượng nhất định hoặc để cả khối Bao gói bằng bao bì giấy dặc biệt oliofilm, rilsan, giấy kim loại hay tráng trực tiếp lên sản phẩm Bảo quản ở -55ͦC Trước khi bao gói thì phải giảm bớt hàm lượng ẩm.

Các quá trình sinh hóa cơ bản xảy ra trong sản xuất phomat

Chia thành 2 giai đoạn

GĐ1: Bao gồm tất cả các quá trình từ sữa nguyên liệu đến khi tạo thành

phomat

• Ở Gđ này sự đông tụ sữa bằng renin là quan trọng nhất tạo

thành canxi paracaseinat (dạng gel)

• Tính chất quện sữa phụ thuộc vào :

+Số lượng và hoạt độ renin

+Lượng ion Ca2+

+pH của sữa: pH càng thấp thì đông tụ càng nhanh

nhưng tốt nhất là pH=6.2

GĐ2: Quá trình chín sinh hoc

• Bắt đầu từ rất sớm, ngay từ lúc đông tụ

• Phụ thuộc vào điều kiện, quá trình ngâm chín, điều kiện kết tủa casein bằng renin, xử lí hạt phomat, nhiệt độ đung lần 2

• Ở gđ này, các thành phần của sữa biến đổi sâu sắc dưới tác dụng của enzym:

+Lactozaaxit lactic +các hợp chất khác +Protein bị thủy phân 1 phần peptit, a.a +Chất béoaxit béo bay hơi và không bay hơi

• Quátrình này làm biến đổi cấu trúc, trạng thái phomat

Sự biến đổi của Lactoza

Sự biến đổi các protein

Sự biến đổi các chất béo

Sự tạo thành các chất khí

Các quá trình sinh hóa cơ bản

Sự biến đổi của lactoza

Tạo phức với protein,trao

đổi ion với các muối,với phức canxi photphat

paracasein

Axit lactic (sp chính) Diaxetyl, axetoin, axit bay hơi, rượu

Lactoza

Sự biến đổi của các protein

a.a tự do Các axit béo,xeton,a.a , aldehyt,NH3,CO2

Enzym v.k

Tạo mùi vị, trạng thái cho phomat

90% nitơ hòa tan được tạo thành do kết quả của sự tác động phối hợp của renin và các protease vi khuẩn

+Renin thủy phân protein không sâu

+Protease của v.k tiếp tục thủy phân các axit amin

Trong quá trình ủ chín, một số axit amin bị phân hủy, một số khác lại biến đổi thành a.a mới

Sự biến đổi của chất béo

• Các biến đổi của chất béo xảy ra theo 2 hướng :thủy phân và oxy hóa

• Sự thủy phân xảy ra nhờ vào các loại mốc, vi khuẩn

• Mức độ thủy phân khác nhau ở phomat cứng và phomat mềm (phomat mềm thủy phân sâu, phomat cứng thủy phân yếu

• Trong phomat đã chín, hàm lượng axit béo tự do ở vỏ và ruột không giống nhau, ở lớp vỏ mạnh mẽ hơn do v.k bề mặt( mốc, men, v.k hiếu khí)

• Trong tất cả các loại phomat,đều có các axit béo butiric, axetic, formic,…

• Sự chuyển hóa chất béo trong phomat đã tham gia vào sự tạo thành mùi vị ở những mức độ khác nhau

ợc t

ạo thành trê

n lớ

p m

ặt ngoài c

ủa phomat

•

Một phần tá

c dụng với axi

t, m

ột phần tích

tụ

ở dạ

ng tự do

á trình lê

n m

en butir

ic c

ủa lactoza

và từ ho

ạt động c

ủa v.k đườ

ng ruột

ic xả

y ra mạnh thì lượ

ng H

2 nhiều lỗ hổng nhiề

tổng s

ố chấ

t k

hí tron

g phomat

•

Khí CO

2 tí

ch t

ụ trong c

ác khoảng trống

•

CO

2 gi

ải phóng nhanh thì

có nhiều

lỗ hổn

g kích thư

ớc nhỏ, giải phón

g chậm th

ì lỗ hổng tạ

c lớn

Sự tạo thành các chất khí

Các phương pháp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại đối với chất lượng pho

- Tiếp xúc nhiều với môi trường ngoài, vi sinh vật dễ xâm nhập.

- pH nằm trong khoảng 5,1-5,7, thuận lợi cho một số vi khuẩn như trực khuẩn đường ruột, Ecoli, Samonella….

 Phương pháp khắc phụ

- Đảm bảo sữa đầu vào.

- Giảm độ ẩm tương đối: tăng tốc độ khuấy tách whey, nén ép

- Giảm nhiệt độ ủ chín

- Bổ sung vào các hợp chất hóa học.

Giới thiệu một số loại phomat

Mozzarella

Pizza tomate mozzarella

Là một loại phomat tươi truyền thống của miền nam Ý được làm từ sữa trâu Ý -Mozzarella tươi khá mềm thường có màu trắng đến ngả vàng   -Được dùng vào ngay ngày hôm sau, có thể được giữ trong nước muối cho đến một tuần

-Nổi tiếng trong món pizza.

 RICOTTA

Ricota là một loại phô mai có nguồn gốc từ Ý, được làm từ whey tách từ sữa bò hoặc cừu  

- Mềm, có màu trắng, vị hơi ngọt và rất ít béo

- Ricota được ưa chuộng để làm các món dessert của Ý, ăn kèm với các món tráng miệng.

Emmental làm từ sữa bò có nguồn gốc từ Thụy Sĩ

-Thời gian ủ tối thiểu là 4 tháng, nét đặc biệt là có các lỗ hổng, có màu vàng nhạt, vị cũng rất dễ ăn, có vị chua nhẹ hơi giống vị   chua hoa quả, không cứng cũng ko mềm, hơi dẻo.

-Ăn kèm hoa quả tươi, với burger hoặc bánh mì sandwich.

Cheddar có nguồn gốc từ làng Cheddar, Somerset, phổ biến nhất ở Anh, được tiêu thụ với số lượng lớn nhất thế giới

 - Cứng, màu vàng nhạt ngà trắng hoặc màu vàng suộm,Cheddar càng ủ lâu thì càng đậm màu, thời gian để cheddar đạt

độ “chín” là từ 9 đến 24 tháng.

- Dùng trong burger, các loại bánh mì sandwich, dùng trong các món nướng như pasta nướng hay pizza.

Cheddar

Roquefort

Làm từ sữa bò, cừu hoặc sữa dê Nấm mốc penicillium được thêm vào để sản phẩm cuối cùng có màu xanh xám và mang một mùi riêng     biệt Nấm mốc được trộn vào trong quá trình hình thành sữa đông hay sau đó    

- Ăn kèm với hoa quả, cracker hoặc rượu vang. 

-Có mùi khá nặng và vị hơi khó ăn đối với những người không quen.

Cream cheese

Edam

Parmesan

Kết luận

• Giới thiệu thông tin chung về phomat

• Tìm hiểu quy trình sản xuất phomat và những biến đổi sinh hóa trong quá trình sản xuất

• Một số loại phomat phổ biến

tài liệu tham khảo

• Công nghệ các sản phẩm sữa, Lâm Xuân Thanh, nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.

• Công nghệ Enzym, Lê Ngọc Tú, nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.

• Dairy processing handbook, Tetra park.

• The World cheese book, Juliet Hurbut.

• htps://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1c_lo%E1%BA%A1i_pho_m%C3%A1t

• htps://books.google.com.vn/books?id=Sr0va4AWF_QC&pg=PA1&lpg=PA1&dq=book+about+cheese&source=bl&ots=InL2grjWZF&sig=b0mufWLftcsDE6tq3ovZ 0bLM1O8&hl=fr&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjdhcKxib3TAhXGpZQKHRApAzYQ6AEIZzAI

• Một số hình ảnh trên internet.